【文章內(nèi)容簡介】 礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 20 第三章 礦井地 質(zhì) 第一節(jié) 區(qū)域地質(zhì)簡況 一、區(qū)域地質(zhì) 區(qū)域地層 區(qū)域內(nèi)除 元古界、古生界上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng)、中生界 三疊系沉積缺失外，其太古界、古生界、新生界均有不同厚度的沉積，總厚約 3143m左右。 見《大同煤田地層分布示意圖》和《大同煤田區(qū)域地層表》。 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 21 區(qū)域構(gòu)造 大同煤田位于天山 — 陰山東西向構(gòu)造帶的南側(cè)，新華夏系第三隆起帶中段的北端，祁呂賀山字型構(gòu)造東翼，六棱山反射弧之間，西鄰呂梁經(jīng)向構(gòu)造的西石山脈，東隔口泉山脈與新華夏系晚期的新生代大同斷陷盆地接壤，南以洪濤山背斜與寧武煤礦田相隔，東北為來自燕山運動的側(cè)壓力而形成的 青磁窯逆斷層，構(gòu)成煤田東北部的天然邊界。 大同煤田基本為一向斜構(gòu)造，向斜軸由云岡東北方夏家莊起，呈南北向，在云岡石窟東略向南，延至興旺莊則大彎曲，其方向為 N40176。 ~50176。E，至常流水附近，略示 N30176。 ~40176。 E，而后呈北東 — 南西方向延伸，至中部煤田則變?yōu)?N40176。 ~50176。 E，至南部煤田則大轉(zhuǎn)變，再變?yōu)槟媳狈较?，向斜軸偏于東為不對稱之向斜?？傮w上為一個北 北東向的向斜構(gòu)造。 大同煤田主要構(gòu)造形跡有：侏羅紀末期燕山運動形成的大同向斜及東南緣逆斷層、逆掩斷層和喜山期在此基礎(chǔ)上形成的口泉山前斷裂。（見大同煤田地質(zhì)構(gòu)造 綱要圖） 二、區(qū)域含煤特征 大同煤田 含煤地層為石炭系太原組 (C3t)、二迭系山西組（ P1s）、侏羅系大同組（ J2d）。本區(qū) 只賦存 侏羅系大同組 含煤地層。 大同 組由灰、灰白色砂巖、灰黑色泥巖、粉砂巖及煤層等組成。巖系中水平層理及交錯層理發(fā)育，屬中侏羅世早期沉積，為一套陸相含煤建造。全組可分為三個大的沉積旋回，由底界（ K11）至 11 號煤層頂為 第一旋回，以河流相、河漫灘相的細、粉砂巖和泥沼相的含煤沉積為主， 本區(qū)含 1山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 22 14 號煤組，為大同組最佳聚煤期，自 11 號煤層頂至 7 號煤層頂為第 二 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 23 旋回，以湖泊相的粉砂巖、粉 細砂巖最為發(fā)育，河流相砂巖和泥沼相含煤沉積稍次，以上煤層 為 第三旋回 ，本井田 第二 旋回 部分 、 整個 第三旋回以及上覆云崗組地層，全部遭白堊系剝蝕而不存在。 大同組含豐富的動、植物化石及孢粉。 植物化石有： Coniopteris Tatungensis 大同錐葉蕨 Phoenicopsis 擬刺葵 Neocalamites 新蘆木等 動物化石有： Tutuella Crasa 圖土蚌 Eolota 蝸牛 Estheria 葉肢介等 孢粉有： Cyathiditesminor 小桫欏孢 Lycopodiumsporites 石松孢等 第二節(jié) 礦井地質(zhì) 一、地層 井田內(nèi)多為黃土覆蓋，基巖僅出露于溝谷底部及山脊 ， 根據(jù)地質(zhì)勘探和井筒揭露情況，井田內(nèi)地層由老至新有： 寒武系（∈） 中統(tǒng)徐莊組（ ∈ 2） 厚度 60m，角度不整合于上太古界集寧群花崗片麻巖之上。巖性主要山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 24 為深灰色、灰色厚層狀灰?guī)r，中夾灰綠色泥巖。 石炭系 中統(tǒng)本溪組（ C2b） 與下伏地層呈平行不整合接觸。下部為鐵鋁巖，上部為灰色、灰白色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中－粗粒砂巖。厚 ，平均 。 侏羅系 （ 1）下統(tǒng)永定莊組（ J1y） 與下伏地層呈平行不整合接觸，巖性為灰紫色、紫紅、灰褐、灰黃色中粗砂巖、粉砂巖、細砂巖、砂質(zhì)泥巖、白色中粗粒砂巖，底部為 K8 灰白色含礫中粗砂巖，本組地層厚度為 ，平均 。 （ 2）中統(tǒng)大同組（ J2d） 底部以灰白色含礫粗砂巖 K11與下伏地層呈整合接觸。巖性以灰白、淺灰色碎屑巖，灰、灰黑色細砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層。為本地區(qū)主要含煤地層之一，共含煤 8 層。厚度為 ～ ，平均為 。 白堊系 下統(tǒng)左云組（ K1z） 巖性主要以雜色礫巖、紫紅、暗紫紅色砂質(zhì)泥巖、粗砂巖組成，礫石成分為片麻巖、灰?guī)r、砂巖、泥巖、玄武巖等。上部膠結(jié)疏松，下部膠結(jié)堅硬。本組地層厚度 ， 平均 ， 與下伏地層 為角度 不整合接 觸。 第四系 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 25 中上更新統(tǒng) （ Q2+3） 上部為淺黃色及黃褐色 黃土， 結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育。常形成黃土陡坎和黃土懸崖，下部為淺綜色 亞砂土 及亞粘土。本組厚度為 ，平均為 ，井田內(nèi)分布廣泛。 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 26 二、構(gòu)造 本井田位于大同煤田西 北 部邊緣。 構(gòu)造形態(tài)為背、 向斜相間的褶曲 構(gòu)造， 軸 向 NE， 兩翼 傾角 3176。 6176。 。 井田 內(nèi) 共 揭露 4 條正斷層 , 落差 1828m 之間 ，對煤層的開采 有一定的 影響 。 （見表 221） 井田斷層一覽表 表 221 編號 走向 傾向 傾角 落差 (m) 性質(zhì) 位置 F1 NE61176。 SE 78176。 2028 正 井田中部 F2 NE79176。 NW 78176。 2022 正 井田中部 F3 NE43176。 NW 76176。 2021 正 井田西南部 F4 NE54176。 SE 80176。 1820 正 井田東南部 三、巖漿巖 井田南部地表可見玄武巖 ， 但 井 下各煤層開采時 未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體 ，也未發(fā)現(xiàn)有陷落柱構(gòu)造 。 綜上所述， 井田 地質(zhì) 構(gòu)造 復雜程度屬 簡單 類型 。 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 27 第四章 煤層、煤質(zhì)及有益礦產(chǎn) 第一節(jié) 煤 層 一、 含煤性 本井田含煤地層為侏羅系 中 統(tǒng)大同組， 地層平均厚度 。 井田內(nèi)共含 煤 8 層，分別為 8 8 1 1 15 號煤層。煤層總厚度為 ，含煤系數(shù)為 %。其中 8 8 1 14 號煤層為可采煤層。 二、 可采煤層 井田內(nèi) 批采 1 14 號煤層 ， 5 號煤層不可采。 現(xiàn)在從上到下敘述如下： 81號煤層： 位于大同組中部， 煤層厚度 ，平均 m。結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸 。 井田 西部和北部受沖刷而未賦存， 賦存 范圍內(nèi)煤層厚度和煤質(zhì)變化不大，規(guī)律性明顯，為較穩(wěn)定煤層。 頂板為 中 砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。已部分采空。 82號煤層：上距 81號 煤層 ，平均 。煤層厚度，平均 m。結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸 。井田西部和北部受沖刷而未賦存， 賦存 范圍內(nèi)煤層厚度和煤質(zhì)變化不大，規(guī)律性明顯， 為較穩(wěn)定煤層，井田內(nèi) 大 部分可采。頂板為細砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。 11 號煤層：上距 82號 煤層間距 ，平均 。煤層山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 28 厚度 ，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，屬穩(wěn)定可采煤層，全井田分布。頂板巖性為中砂巖，底板為 粉砂 巖。 已 全部 采空。 14 號煤層： 井田西部與 11 號煤層合并 ，由西向東與 11 煤層間距 逐漸增大，至井田東南部 間距 為 ， 至 井田 東北部 間距 為 ，平均 。煤層厚度 ，平均 ，結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，為穩(wěn)定煤層，全區(qū)分布。頂板為細砂巖，底板為粉砂巖。 已大部分采空。 各可采煤層的厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見表 311。 可采 煤層特征一覽表 表 311 煤 層 號 煤層厚度 穩(wěn)定性 層間距 頂板巖性 底板巖性 可采 性 最小 最大 一般 最小 最大 一般 81 較穩(wěn)定 中砂巖 砂質(zhì)泥巖 大部 82 較穩(wěn)定 細砂巖 砂質(zhì)泥巖 大部 11 穩(wěn)定 中 砂巖 粉 砂巖 大部 14 穩(wěn)定 細砂巖 粉砂巖 大部 三、 煤層對比 侏羅系大同組為陸相、河湖相、沼澤相沉積，巖性橫向變化大，含煤地層中缺少明顯、穩(wěn)定的標志層，加之煤層多，厚度變化大，部分 煤層層間距小，分叉合并頻繁，故煤層的對比工作較為困難，但本井田內(nèi)主要可采煤層現(xiàn)已開采，經(jīng)過礦井多年來的探采對比，煤巖層相互間的關(guān)系有他自身的規(guī)律和特征可尋，其煤層對比的依據(jù)是：標志層對比、煤層特征對山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 29 比、層間距和頂?shù)装鍘r性特征對比及煤層沉積特征對比等。原礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告采用標志層法及煤巖層組合特征對比法（煤組特征、煤巖層間距對比法）進行的，經(jīng)開采證實，對比結(jié)果是可靠的。 本次利用 補勘的鉆孔 資料，重新進行了煤巖層對比工作 。 在對比過程中，結(jié)合了標志層對比法、煤層厚度對比，以及煤層間距、結(jié)構(gòu)等因素進行了綜合比較。 8號煤層有 2個分層，即 81和 82號層，層位清楚，結(jié)果可靠。 第二節(jié) 煤 質(zhì) 一、 物理性質(zhì) 井田內(nèi)各煤層 顏色均為黑色，條痕為褐色， 弱 玻璃 瀝青 光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，參差 階梯狀斷口，硬度中等，一般為 2～ 3。 宏觀煤巖特征相近，一般為半亮型，中～細條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。 煤的有機顯微組分中鏡質(zhì)組（ V）為 —%，絲質(zhì)組（ I）為— %，穩(wěn)定組（ E）為 —%。鏡質(zhì)組最大平均反射率 Rmax：—%。 從巖相組分分析結(jié)果可知，本區(qū)域煤層主要為中等鏡 質(zhì)組煤，絲炭化組分含量較多，煤層容易自燃。煤的鏡質(zhì)組反射率 Rmax 一般在—%之間，煤層處于Ⅱ變質(zhì)階段。 二、 化學性質(zhì)、 工藝性能 （一） 化學性質(zhì) 工業(yè)分析 山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 30 根據(jù) 2021年 9月 6日國家煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗 中心 對本公司補充勘探鉆孔煤芯 煤樣 進行 檢驗，結(jié)果 見 表 321。 各煤層煤樣檢測結(jié)果匯總表 表 321 煤層 項目 Mad% 最小 最大 平均 Ad% 最小 最大 平均 Vdaf% 最小 最大 平均 Std% 最小 最大 平均 Qgr,dMJ/kg 最小 最大 平均 煤類 81 原煤 BN 浮煤 0 82 原煤 浮煤 0 11 原煤 浮煤 0 14 原煤 浮煤 0 煤炭灰分分級 采用 GB/ 標準，硫分分級采用GB/。 81 號煤層 ： 原煤水分 ％ %， 平均 ％， 灰分 ％%，平均 ％，揮發(fā)分 ％ %，平均 ％，全硫％ %，平均 ％ ；浮煤水分 ％ %，平均 ％，灰分 ％ %，平均 ％，揮發(fā)分 ％ %，平均 ％，全硫 ％。 屬 高 灰、 特低硫 低硫煤。 82 號煤層 ： 原煤水分 ％ %，平均 ％，灰分 ％%，平均 ％，揮發(fā)分 ％ %，平均 ％，全硫山西煤炭進出口集團左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告 大同市煤田地質(zhì)勘探隊 31 ％ %，平均 ％；浮煤水分 ％ %，平均 ％，灰分 ％ %，平均 ％，揮發(fā)分 %%，平均 ％，全硫 ％ ％， 平均 ％， 屬特低灰 中灰 、 特 低硫 中硫 煤。 11 號煤層 ： 原煤水分為 ％ %，平均 ％，灰分 ％%，平均 ％，揮發(fā)分 ％ %，平均 ％，全硫％ %，平均 ％；浮煤水分 ％ %，平均 ％，灰分 ％ %，平均 ％，揮發(fā)分 %%，平均 ％，全硫 ％ ％，平均 ％， 屬特低灰 中灰 、 特低硫 低硫煤。 14 號煤層 ： 原煤水分 ％，灰分 ％，揮發(fā)分 ％，全硫％ ；浮煤水分 ％，灰分 ％，揮發(fā)分 ％，全硫 ％；屬低灰、 低 硫煤 。 2 、煤灰成分 據(jù) 鄰區(qū)鵲山精煤公司 1984 年精查勘探時鉆孔煤芯采樣測試 資料 ： SiO